CN116616434A - 一种基于芦丁和草鱼肌原蛋白纤维复合稳定的高内相乳液凝胶的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于芦丁和草鱼肌原蛋白纤维复合稳定的高内相乳液凝胶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)将新鲜草鱼宰杀后去除红肉皮以及筋膜，取背部鱼背部白肉提取肌原纤维蛋白，冷冻干燥得到草鱼肌原纤维蛋白颗粒。(2)从步骤(1)制备得到的草鱼肌原纤维蛋白颗粒，取一定量并加入一定量芦丁分散于磷酸盐缓冲液中，将此混合液作为水相。(3)以中链甘油三酯为油相，将步骤(2)中所述水相和油相在高速剪切下混合，静置，可得高内相乳液凝胶。本发明方法富含天然抗氧剂芦丁，有助于延缓油脂氧化的同时可作为脂溶性活性成分或风味物质的载体用于食品领域。
Description
技术领域
本发明涉及食品技术领域，具体的说是涉及一种复合高内相乳液的制备方法。
背景技术
高内相Pickering乳液(HIPE)是分散相体积分数≥74％的一类乳液，有一定的质构和流变学特性，有类似于软固体的性质，较高抗凝聚性，不仅可用于固体脂肪替代，还可作为功能性成分的载体。HIPE作为载体因为具有较大的油相体积便于负载更多的活性成分或营养物质，提高了包覆在HIPE中化合物的氧化稳定性，能够在胃肠道中控制释放被包裹的生物活性成分或营养物质。HIPE还因为含水量较低，可抑制乳液中微生物的生长和繁殖，拥有延长HIPE产品的货架期的优点。
蛋白质因易于获取、无毒无害和可降解等特点成为当前食品级乳化剂研究的一大热点。肌原纤维蛋白作为肌肉中含量最高的蛋白质，是一种盐溶性蛋白，具有较好的乳化性特性，但是比植物蛋白的乳化性差。所以肌原纤维蛋白作为乳化剂时一般需要通过改性、添加多酚等方式提高其功能性质。
多酚因为改性蛋白的方法比较方便快捷，近年来常被用来研究改性肌原纤维蛋白方法。多酚通过共价力和非共价力与肌原纤维蛋白相互作用，改变肌原纤维蛋白的聚集性、构象稳定性等性质，进而改变蛋白质的溶解性、乳化特性和凝胶特性等功能特性，对于加工肉制品的质地形成特性发挥着重要作用。添加适量的多酚能够有效抑制肌原纤维蛋白的氧化变性和溶解度降低，从而改善乳化性能；但多酚过量时可能会引起肌原纤维蛋白的不良聚集，难以形成稳定的界面膜。芦丁是良好的稳定剂和增稠剂，与肌原纤维蛋白相互作用可以改善蛋白质的结构特征和功能性质，增加体系粘度，形成弱凝胶结构。
设计构造以多酚-肌原纤维蛋白复合物为乳化剂的高内相乳液凝胶，作为脂肪替代物或生物活性物质载体的递送体系，应用到低脂肉制品、焙烤食品、糕点、乳制品和饮料等多个方面，具有广阔的应用前景和重要现实意义。
如何利用芦丁改善草鱼肌原纤维蛋白乳化能力，绿色高效构建芦丁/草鱼肌原蛋白纤维复合稳定的高内相乳液凝胶，为食品级高内相乳液产品提供具有更为丰富营养价值和功能活性的绿色健康选择，满足人们对食品多样化的需求，这是现有技术所未涉及的一项极有现实意义的研究课题。
发明内容
本发明提供了一种基于芦丁/草鱼肌原蛋白纤维复合稳定的高内相乳液凝胶的制备方法，制得的高内相乳液安全性高、稳定性好、制作成本低，可广泛用于食品领域。本发明填补了现有技术的该项缺陷。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种基于芦丁和草鱼肌原蛋白纤维复合稳定的高内相乳液凝胶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)将新鲜草鱼宰杀后去除红肉皮以及筋膜，取背部鱼背部白肉提取肌原纤维蛋白，冷冻干燥得到草鱼肌原纤维蛋白颗粒。
(2)从步骤(1)制备得到的草鱼肌原纤维蛋白颗粒，取一定量并加入一定量芦丁分散于磷酸盐缓冲液中，将此混合液作为水相。
(3)以中链甘油三酯为油相，将步骤(2)中所述水相和油相在高速剪切下混合，静置，可得高内相乳液凝胶。
优选方案，向切碎草鱼背肉中加入4倍体积的磷酸盐缓冲溶液(pH 7.0)，4000r/min均质60s，以5000r/min冷藏离心15min。舍弃上清液，重复上述操作两次。将所得沉淀加入4倍体积的0.6mol/L的高盐缓冲液(pH 7.0中)，匀浆60s后以5000r/min冷冻离心15min，取上清液加入10倍体积蒸馏水，10000r/min离心20min得到沉淀，即为草鱼肌原纤维蛋白。-60℃下低温冷冻干燥48h，得到肌原纤维蛋白颗粒。
优选方案，肌原纤维蛋白与高盐缓冲液(0.6M，pH 7.0)的比例(w/w)为2.0％-3.0％，芦丁添加量为肌原纤维蛋白添加量的10％-12％(w/w)。
优选方案，步骤(2)中，混合溶液在4℃条件下以300rpm搅拌速度搅拌40-60min，室温放置4h，使其充分溶解。
优选方案，步骤(3)中以中链甘油三酯(MCT)作为油相，以上述芦丁和草鱼肌原蛋白纤维混合溶液作为水相，油水体积比(v/v)为0.75，10000r/min，1min的条件下高速剪切混合，静置，制备芦丁-草鱼肌原蛋白纤维复合高内相乳液凝胶。
本发明的有益效果是：
(1)本发明使用草鱼鱼肉中提取的肌原纤维蛋白作为原料制备高内相乳液，扩展低值淡水养殖鱼类蛋白在食品生产加工中的高值化利用。低值淡水鱼资源丰富，蛋白质含量高。目前关于淡水鱼加工利用大多停留在鱼糜制品等凝胶性质上，而没有关注肌原纤维蛋白乳化性，本发明尤其是关注低值淡水鱼的价值提升以及可利用的资源开拓。
(2)本发明所制备方法简单，生产周期短、生产成本低、生物安全性高、营养丰富、稳定性好、经济利用价值高。
(3)本发明方法富含天然抗氧剂芦丁，有助于延缓油脂氧化的同时可作为脂溶性活性成分或风味物质的载体用于食品领域。
附图说明
图1为，以MCT为油相，油水比为0.75(v/v)时，制得的草鱼肌原蛋白纤维混合溶液复合高内相乳液静置0h时的实例图，图中样品从左至右，芦丁在混合溶液中的比例分别为10.0，12.0，10.0，12.0％(w/w，/肌原纤维蛋白)，肌原纤维蛋白颗粒在混合溶液中的比例分别为2.0，2.0，3.0，3.0％(w/w)。
图2为，以MCT为油相，油水比为0.75(v/v)时，制得的草鱼肌原蛋白纤维复合高内相乳液倒置3h后的实例图。(图中样品从左至右，芦丁在混合溶液中的比例分别为10.0，12.0，10.0，12.0％(w/w，/肌原纤维蛋白)，肌原纤维蛋白颗粒在混合溶液中的比例分别为2.0，2.0，3.0，3.0％(w/w)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
下述各实施例中：所述的提取肌原纤维蛋白的方法为：向切碎鱼肉中加入pH 7.0的磷酸盐缓冲溶液，磷酸盐缓冲溶液加入量与鱼肉体积比为4：1，得到的匀浆以4000r/min均质60s，以5000r/min冷藏离心15min。舍弃上清液，用剩余沉淀，重复上述操作两次。将所得沉淀加入用0.6M NaCl(pH 7.0)的高盐缓冲液中，缓冲液加入量与鱼肉体积比为4：1，以4000r/min匀浆60s，在4℃下，5000r/min冷藏离心15min，取上清液加入蒸馏水，加入量与上清液体积比为10：1，10000r/min离心20min得到沉淀，即为制得的草鱼肌原纤维蛋白。
实施例1
一种基于芦丁/草鱼肌原蛋白纤维复合稳定的高内相乳液凝胶的制备方法，具体步骤如下：
(1)将约4.0公斤的新鲜草鱼宰杀后去除红肉皮以及筋膜，取背部鱼白肉以3000r/min的速度切4min，每切1min停止30s，鱼肉切碎备用；
(2)从步骤(1)得到的切碎鱼肉中提取肌原纤维蛋白，-60℃下低温冷冻干燥48h，得到草鱼肌原纤维蛋白颗粒，保存备用；
(3)取2.0g的草鱼肌原纤维蛋白颗粒，分散于0.6M NaCl(pH7.0)中稀释至100mL，300rpm搅拌60min，使其充分溶解；
(4)向步骤(3)制备得到的草鱼肌原纤维蛋白溶液中加入比例(w/w，/肌原纤维蛋白)为10.0％的芦丁，300rpm搅拌30min后4℃下静置反应4h，得到芦丁和草鱼肌原纤维蛋白复合溶液；
(5)将MCT与上述肌原纤维蛋白溶液以0.75的油水体积比(v/v)，在10000r/min，1min的条件下高速剪切下混合，静置，可得高内相乳液。
参见图1、图2。
通过图1和图2可以发现：①以2.0-3.0％的蛋白比例，10.0％-12.0％的芦丁添加量(w/w，/肌原纤维蛋白)制成的混合溶液作为水相，MCT为油相，在0.75的油水比条件下可以制成高内相乳液。②形成的乳液为固状态，且倒置稳定。
实施例2
一种基于芦丁/草鱼肌原蛋白纤维复合稳定的高内相乳液凝胶的制备方法，具体步骤如下：
(1)将约5.0公斤的新鲜草鱼宰杀后去除红肉皮以及筋膜，取背部鱼白肉以3000r/min的速度切4min，每切1min停止30s，鱼肉切碎备用；
(2)从步骤(1)得到的切碎鱼肉中提取肌原纤维蛋白，-60℃下低温冷冻干燥48h，得到草鱼肌原纤维蛋白颗粒，保存备用；
(3)取2g的草鱼肌原纤维蛋白颗粒，分散于0.6M NaCl(pH 7.0)中稀释至100mL，300rpm搅拌60min使其充分溶解；
(4)向步骤(3)制备得到的草鱼肌原纤维蛋白溶液中加入比例(w/w，/肌原纤维蛋白)为12.0％的芦丁，300rpm搅拌30min后4℃下静置反应4h，得到芦丁和草鱼肌原纤维蛋白复合溶液；
(5)将MCT与上述肌原纤维蛋白溶液以0.75的油水体积比(v/v)，在10000r/min，1min的条件下高速剪切下混合，可得高内相乳液。
其余步骤参照实施例1。
实施例3
一种基于芦丁/草鱼肌原蛋白纤维复合稳定的高内相乳液凝胶的制备方法，具体步骤如下：
(1)将约3.5公斤的新鲜草鱼宰杀后去除红肉皮以及筋膜，取背部鱼白肉以3000r/min的速度切4min，每切1min停止30s，鱼肉切碎备用；
(2)从步骤(1)得到的切碎鱼肉中提取肌原纤维蛋白，-60℃下低温冷冻干燥48h，得到草鱼肌原纤维蛋白颗粒，保存备用；
(3)取3.0g的草鱼肌原纤维蛋白颗粒，分散于含0.6M NaCl(pH 7.0)中稀释至100mL，300rpm搅拌60min，使其充分溶解；
(4)向步骤(3)制备得到的草鱼肌原纤维蛋白溶液中加入比例(w/w，/肌原纤维蛋白)为10.0％的芦丁，300rpm搅拌30min后4℃下静置反应4h，得到芦丁和草鱼肌原纤维蛋白复合溶液；
(5)将MCT与上述肌原纤维蛋白溶液以0.75的油水体积比(v/v)，在10000r/min，1min的条件下高速剪切下混合，静置10min，可得高内相乳液。
其余步骤参照实施例1。
实施例4
一种基于芦丁-草鱼肌原蛋白纤维复合高内相乳液的制备方法，具体步骤如下：
(1)将约3.5公斤的新鲜草鱼宰杀后去除红肉皮以及筋膜，取背部鱼白肉以3000r/min的速度切4min，每切1min停止30s，鱼一种基于芦丁/草鱼肌原蛋白纤维复合稳定的高内相乳液凝胶的制备方法肉切碎备用；
(2)从步骤(1)得到的切碎鱼肉中提取肌原纤维蛋白，-60℃下低温冷冻干燥48h，得到草鱼肌原纤维蛋白颗粒，保存备用；
(3)取3.0g的草鱼肌原纤维蛋白颗粒，分散于含0.6M NaCl(pH 7.0)中稀释至100mL，300rpm搅拌60min，使其充分溶解；
(4)向步骤(3)制备得到的草鱼肌原纤维蛋白溶液中加入比例(w/w，/肌原纤维蛋白)为12.0％的芦丁，300rpm搅拌30min后4℃下静置反应4h，得到芦丁和草鱼肌原纤维蛋白复合溶液；
(5)将MCT与上述肌原纤维蛋白溶液以0.75的油水体积比(v/v)，在10000r/min，1min的条件下高速剪切下混合，静置30min，可得高内相乳液。
其余步骤参照实施例1。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种基于芦丁和草鱼肌原蛋白纤维复合稳定的高内相乳液凝胶的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)将新鲜草鱼宰杀后去除红肉皮以及筋膜，取背部鱼背部白肉提取肌原纤维蛋白，冷冻干燥得到草鱼肌原纤维蛋白颗粒。
(2)从步骤(1)制备得到的草鱼肌原纤维蛋白颗粒，取一定量并加入一定量芦丁分散于磷酸盐缓冲液中，将此混合液作为水相。
(3)以中链甘油三酯为油相，将步骤(2)中所述水相和油相在高速剪切下混合，静置，可得高内相乳液凝胶。
2.根据权利要求1所述的一种基于芦丁和草鱼肌原蛋白纤维复合稳定的高内相乳液凝胶的制备方法，其特征在于，向切碎草鱼背肉中加入4倍体积的的磷酸盐缓冲溶液(pH7.0)，4000r/min均质60s，以5000r/min冷藏离心15min。舍弃上清液，重复上述操作两次。将所得沉淀加入4倍体积的0.6mol/L的高盐缓冲液(pH 7.0中)，匀浆60s后以5000r/min冷冻离心15min，取上清液加入10倍体积蒸馏水，10000r/min离心20min得到沉淀，即为草鱼肌原纤维蛋白。-60℃下低温冷冻干燥48h，得到肌原纤维蛋白颗粒。
3.根据权利要求2所述的一种基于芦丁和草鱼肌原蛋白纤维复合稳定的高内相乳液凝胶的制备方法，其特征在于，肌原纤维蛋白与高盐缓冲液(0.6M，pH 7.0)的比例(w/w)为2.0％-3.0％，芦丁添加量为肌原纤维蛋白添加量的10％-12％(w/w)。
4.根据权利要求3所述一种基于芦丁和草鱼肌原蛋白纤维复合稳定的高内相乳液凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，混合溶液在4℃条件下以300rpm搅拌速度搅拌40-60min，室温放置4h，使其充分溶解。
5.根据权利要求4所述一种基于芦丁和草鱼肌原蛋白纤维复合稳定的高内相乳液凝胶的制备方法，其特征在于，步骤(3)中以中链甘油三酯(MCT)作为油相，以上述芦丁和草鱼肌原蛋白纤维混合溶液作为水相，油水体积比(v/v)为0.75，10000r/min，1min的条件下高速剪切混合，静置，制备芦丁-草鱼肌原蛋白纤维复合高内相乳液凝胶。
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